30. Машины для уплотнения грунтов. Классификация.

Уплотнение грунта – процесс его необратимого деформирования путем внешнего силового воздействия.

Масса грунта уменьшается в объеме за счет удаления из его пор свободной воды и воздуха, а его плотность повышается.

Степень уплотнения грунта оценивают коэффициентом уплотнения, равному отношению фактической плотности к ее максимальному стандартному значению (определенному прибором). В зависимости от ответственности сооружения Купл назначают от 0,9 до1.

Все процессы уплотнения грунтов в строительстве полностью механизированы. Их выполняют с помощью машин и оборудования. Его классифицируют по:

1. характеру силового воздействия на грунт;

2. способу перемещения рабочего органа относительно уплотненной зоны грунта.

По первому признаку различают машины: 1-статического действия (укатка); 2-динамического действия (трамбование и вибротрамбование); 3-комбинированного действия.

По второму признаку: самоходные, прицепные и полуприцепные орудия, перемещаемые тягачем; машины с навесными рабочими органами; оборудование, перемещаемое за счет импульсивных реактивных сил в результате наклонного силового воздействия на грунт (виброплиты).

Рекомендуется 2-х стадийное уплотнение. Предварительное – легкой машиной и окончательное – тяжелой. Общее число проходов или ударов по 1 месту может быть уменьшено на 25% с сокращением стоимости работ до 30%.

31. Катки статического действия

Катки:

• прицепные

• полуприцепные

• самоходные

Рис.9.1. Прицепной каток с металлическими вальцами: 1-пустотелый валец цилиндрической формы; 2-рамы; 3-дышла; 4-сцепное устройство; 5-торцевые щипы (валец соединен с рамой через подшипники на торцевых щипах); 6-люк с балластом (песком) для массы; 7-скребок для очистки вальца от налипшего грунта.

Вальцы бывают гладкими или с кулачками в шахматном порядке. Для укатки грунта на больших площадях используют сцепы из двух-пяти и более катков, объединенных траверсами.

Гладкие катки уплотняют грунты слоями 0,15-0,2м. Скорости проходки 1,5-2,5км/ч на первом и двух последних проходах, 8-10км/ч на промежуточных.

Кулачковые катки эффективны только для уплотнения рыхлых связных грунтов.

Решетчатые катки – для переувлажненных связных грунтов, разрыхленных мерзлых и скальных крупнообломочных.

Прицепной пневмоколесный каток состоит из:

1. рамы с дышлом и сцепным устройством, соединенных с тягачом;

2. четырех и пяти пневматических колес, соединенных с рамой одной осью или через балансиры;

3. балластных ящиков.

32. Катки вибрационные и трамбующие плиты.

Вопрос складывается по чуток из предыдущего и следующего

33.Трамбующие машины.

Уплотняющие машины динамического действия:

• трамбовочные и вибротрамбовочные машины

• виброплиты

• виброкатки.

Трамбующие рабочие органы:

чугунные, ж/б плиты (круглые, квадратные) навешивают на другие одноковшовые эксковаторы и другие машины. Масса 1,5-0,8т, опорная поверхность – 1 м², высота подъема – 1,2-2м; сбрасывают 3-6 ударов, глубина уплотнения – 0,8-1,5м. Продолжительность рабочего цикла 12-20 секунд. Невысокая производительность. Ограничено применяется в труднодоступных местах.

Виброплиты – для несвязных и слабо связных грунтов на ограниченных поверхностях.

Рис.9.3. Одномассная (а), двухмассная (б) виброплиты.

Грунт уплотняют плитой-поддоном 1, которому сообщаются колебания от двухбалластного вибратора 2. Его устанавливают на поддон, а двигатель 5 на поддоне, или на специальном подрамнике 4; опирающемся на поддон через пружины (резиновые амортизаторы) 3. Первую схему называют одномассной (а), вторую – двухмассной (б).

Производительность 300-900 м³/ч, массой 0,15-1,4т на глубине 0,3-1м.

Вибрационные катки с гладкими решетчатыми вальцами, внутри которых вмонтирован вибратор направленных колебаний для уплотнения малосвязных грунтов. Эффективность вибрационного воздействия снижается с увеличением содержания в грунте глинистых частиц.

Производительность:

а) грунтоуплотняющих машин и оборудования непрерывного действия:

где В – ширина полосы уплотнения (катка, сцепа, виброплиты, трамбовочной машины);

b – ширина перекрытия смежных полос (0,1-0,15м);

h – толщина слоя уплотнения (в характеристике оборудования);

υ – скорость движения;

z – необходимое число проходов по 1 месту (от вида грунта).

б) для трамбующей плиты:

где n – число ударов плиты за 1 мин.;

a – размер опорной поверхности плиты (сторона квадрата, диаметр);

z – необходимое число ударов плиты по одному и тому же месту.